基本介紹
- 中文名：秸稈發酵
- 又名：秸稈微生物發酵貯存技術
技術介紹,特點,基本原理,微貯發酵過程,成功條件,原料配比,
技術介紹
秸稈微貯即農作物秸稈微生物發酵貯存技術，是農作物秸稈提高其營養價值的秸稈處理方法。秸稈氨化、鹼化、青貯等秸稈處理技術的推廣套用，為合理開發飼料資源，充分解決飼草、飼料問題作出了積極的貢獻，並取得了巨大的經濟效益和社會效益。但是，青貯對秸稈的要求較高，季節性較強：而氨化的液氨和氨水運輸又很不方便，而且還有一定的不安全性。
秸稈微貯技術通過加入木質素纖維素髮酵劑，在密閉的厭氧條件下，促進秸稈纖維素，半纖維素和木質素的分解，改善秸稈的適口性，提高其消化率，並增加營養。秸稈微貯寶處理農作物秸稈，具有產量高、成本低、增重快，無毒害等特點，可以作為一種處理秸稈的新技術，生產的飼料廣泛套用於草食家畜的飼養。這一技術的成功套用，為我國農區作物秸稈的有效利用和發展農區畜牧業，又開闢了一條新的途徑。
特點
微貯秸稈有如下一些特點：
2．營養價值和消化率高。在微貯過程中，經秸稈微貯寶作用後，秸稈中的纖維素和木質素部分被降解，同時纖維素木質素的複合結構被打破。這樣，瘤胃微生物能夠與秸稈纖維充分接觸，促進了瘤胃微生物的活動，從而增加了瘤胃微生物蛋白和揮發性脂肪酸的合成量，提高了秸稈的營養價值和消化率，使秸稈變成了牛、羊的優質飼料，促進牛、羊增重。生產實踐表明，3公斤微貯秸稈相當於l公斤玉米的營養價值。通過微貯，麥秸的消化率可提高55．6%，水稻秸稈的消化率可提高57．9%，玉米秸稈的消化率可提高61．2%。用微貯秸稈飼餵牛、羊和未處理秸稈相比，可使其日增重提高30%以上。
3．成本低廉。只需50克或50毫升秸稈微貯寶，就可以處理1000公斤秸稈，而氨化同樣多的秸稈則需用尿素40—50公斤，兩者的處理效果基本相同。但微貯秸稈可比尿素氨化降低成本80%左右，其使用安全性能也比氨化法高。
4．操作簡便。秸稈微貯與青貯、氨化相比，商更簡單易學。只要把秸稈微貯寶活化後，放到1%的鹽水中，然後均勻地噴灑在秸稈上，在一定的溫度和濕度下，壓實封嚴，在密閉厭氧條件下，就可以製作優質微貯秸稈飼料。微貯飼料安全可靠，微貯飼料菌種均對人畜無害，不論飼料中有無微生物存在，均不會對動物產生毒害作用，可以長期飼喂，用微貯秸稈飼料作牛、羊的基礎飼料可隨取隨喂，不需晾曬，也不需加水，很方便。
5．貯存期長。秸稈微貯寶發酵處理秸稈的溫度為10—40℃且無論青的或乾的秸稈都能發酵。因此，我國南方部分地區全年都可以製作秸稈微貯飼料。華巨秸稈微貯寶高效生物發酵劑，可利用秸稈中的碳水化合物迅速發酵，繁殖快，成酸作用強，具有很好的抗腐敗防霉能力。秸稈經微貯發酵後，能夠形成大量的有機酸，這些有機酸具有很強的殺菌抑菌能力，故發酵的微貯秸稈飼料不易發生霉變，可以長期保存。
基本原理
1．在微生物的作用下，秸稈中的纖維素、半纖維素和木質素被酶解，使秸稈變得膨鬆和柔軟，提高了秸稈的適口性，增加了動物採食量。
2．由於微生物發酵的作用，使變得柔軟和膨脹的秸稈能夠充分地與反芻動物瘤胃微生物相接觸，從而使粗纖維類物質能夠更充分地被瘤胃微生物所分解，提高了秸稈的消化率。
3．微貯時，秸稈中的纖維素、半纖維素被微生物部分地分解，並轉化為糖類和脂肪類，從而提高了秸稈的碳水化合物和脂肪酸的含量，提高了秸稈的營養價值。秸稈經微貯後，其代謝能和有機酸含量顯著提高，而纖維素、半纖維素和木質素的含量則明顯下降。
4．秸稈微貯是在密閉的厭氧條件下進行的，由於秸稈微貯寶微生物菌群可以秸稈中的纖維素為底物，將其酶解為木聚糖，進而降解成木聚寡糖、木三糖和木二糖等，最後降解成木糖。然後再經無氧發酵，將其轉化成有機酸類。隨著有機酸含氨蹭加，封閉的秸稈微貯容器內氫離子濃度趕齊越高，從而導致秸稈飼料的pH值逐步下降，當pH值下降到4．5—5．0時，酸性抑制了各種微生物的活動，從而使各種有害菌熱不能繁殖，使微貯秸稈飼料可以長期保存。
微貯發酵過程
有氧發酵過程
微貯是在於無氧條件下利用微生物發酵的秸稈處理技術。但在秸稈的封閉過程中，秸稈原料中或多或少地存在著氧氣，這就使得在發酵的最初幾天裡好氧性微生物得以生長和繁殖。通過這些好氧性微生物的活動可將秸稈中的少量糖分和氧氣轉化成二氧化碳和水，最後氧氣越來越少，直至氧氣的含量下降為零。這時好氧性微生物就不能生存，最後全部死亡。
秸稈的酶解過程
由於微生物的活動，產生了各種酶類，這些酶類市破壞秸稈中的纖維素、半纖維素和木質素的結構，使它們逐級降解，形成各種糖類物質。秸稈的酶解過程是比較緩慢的，隨著微生物繁殖量的增加和微生物活性的提高，秸桿被逐步酶解為糖類物質。在整個酶解過校中，半纖維素最易被降解，而形成較大數量的木糖、阿拉伯膠、葡萄糖、甘露糖和半乳糖。當這些糖類達到一定濃度時，微生物就可以利用這些糖分作為底物產酸發酵。
產酸發酵過程
微生物利用秸稈飼料中的糖類作為底物，並將它們轉化為有機酸類的過程。秸稈經有氧發酵後，氧氣被消耗盡，需氧微生物不能存活。這時厭氧性微生物開始活動。它們在厭氧條件下，不能將糖類底物徹底轉化成水和二氧化碳，只能分解為各種有機酸類，包括已酸、丙酸、乳酸、丁酸等。這些有機酸在秸稈飼料中發生電離，形成大量的氫離子，使秸稈飼料酸化，pH值下降。當pH值下降到4．5—5．0時，酸性又抑制了各種微生物的活動，從而使微生物活動減慢，而形成良好的秸稈微貯飼料。
以發酵10噸小麥秸稈為例的發酵過程：
所需材料：
農富康秸稈發酵劑5袋；紅糖5公斤；水50公斤（另備水源、隨時供水）；50公斤水桶2個；麥麩或者玉米面、米糠500公斤
準備事項：
第一步，將5公斤紅糖用10公斤水燒開，然後將燒開的紅糖水加入剩下的40公斤水中。然後將農富康秸稈發酵劑5袋，全部導入水中，攪拌均勻，密封發酵3-5天。聞出酸香味道即可。
第二步，將發酵出來的秸稈發酵劑稀釋後和500公斤麥麩（或玉米面、米糠）拌勻，備用。
小麥秸稈發酵飼料方法：
如果是餵豬、雞、鴨、鵝等動物，應將小麥秸稈粉碎後發酵；如果是牛、羊等動物，可以將小麥秸稈截碎1-3厘米左右。
農富康秸稈發酵劑發酵小麥秸稈的操作方法很簡單，只需將上述第二步拌好的麥麩（玉米面、米糠）與所要發酵的小麥秸稈均勻拌勻即可，拌勻後密封起來，比如量少用戶可使用塑膠袋將拌好的秸稈裝起來發酵、量大的用戶可自建發酵池，將秸稈堆積後蓋上塑膠布密封。
使用農富康秸稈發酵劑發酵小麥秸稈一般只需5-7天即可食用，如需長期保存，請嚴格密封、一般情況下可保存10-15個月。
發酵後的小麥秸稈柔軟且具有酸香味道、適口性好，動物喜食，且發酵過程可殺死秸稈中的有害病菌，促進動物對飼料的消化吸收，起到防病、促長的作用，是各級政府大力推廣的秸稈再利用技術。
小麥秸稈飼餵方法：
小麥秸稈飼料的飼餵原則是由少到多逐量添加，一般情況下，豬、雞、鴨、鵝由百分之10開始最高可添加到60%；牛、養等動物可從30%開始，最高可全部飼餵發酵後的小麥秸稈。
小麥秸稈發酵腐熟有機肥方法：
發酵有機肥為降低成本，可用鋸末等廉價物料代替麥麩或者玉米面、米糠攪拌秸稈發酵液。
操作方法與上述發酵飼料的方法差不多，只需將用鋸末拌好的秸稈發酵劑與小麥秸稈拌勻即可。區別是，小麥秸稈發酵有機肥為有氧發酵，發酵過程只需堆積起來即可，不必密封。發酵過程需要翻堆2-3次，發酵時間為10-15天。
成功條件
①．秸稈微貯必須在密閉的無氧條件下進行。秸稈中氧氣含量越少，有氧發酵時間越短，好氧性腐敗微生物作用的時間越短，秸稈越不易發生腐敗霉爛，微貯越容易成功。所以在填裝微貯料時，一定要裝緊壓實，儘可能多地排除空氣、封嚴，以防漏氣。
②．微貯時一定要保證適宜的濕度。水分過多或過少，微貯均不易成功。一般微貯要求秸稈飼料的水分為60%—70%。
③．溫度要適宜。一般溫度在10—40℃的範圍內，微貯最易成功。
④．微貯時要添加秸稈微貯寶高效活性菌種，若不添加菌種，雜菌發酵較為激烈，微貯則不會成功。
⑤. 不能使用霉爛或有毒的秸稈。
原料配比
簡介
秸稈微貯飼料的原料配比是：每1000公斤作物秸稈(含水量在15%以下)加入約1000公斤水，加入50克秸稈微貯寶。將原料混合均勻，裝入微貯窖中，封閉好，在10—40℃的溫度條件下，進行發酵。其流程圖如下：
選取秸稈→切短→裝窖→壓實→密封→出窖→飼餵→秸稈微貯寶→活化→噴灑
準備微貯設施
製作微貯秸稈大多利用微貯窖進行。微貯窖可以是地下式或半地下式的，應選在土質堅硬，排水良好，地下水位低，距畜舍近，取用方便的地點。微貯窖最好用磚和水泥砌成口大底小的梯形窖，斜度一般以6—8度為宜。
準備秸稈
選取新鮮無霉變的秸稈，微貯前必須切短，以便壓實，保證微貯飼料的質量，一般玉米秸切成2—3厘米長，麥秸和水稻秸可切成5—6厘米長。
準備菌液
（1）．菌種活化。將每袋50克或50毫升的秸稈微貯寶倒入2000毫升低於40℃、1%的白糖溶液中，經充分溶解後，在常溫下放置1—2小時備用。活化的菌種的用量，應根據當天能處理秸稈的數量來確定。
（2）．菌液配製。把已經活化好的菌液加入到含鹽O.7—1%的水溶液中，以備噴灑。各種配料用量見表如下：
種類 重（千克） 微貯寶量 食鹽量（千克） 水量（千克） 貯料含水量
玉米秸 1000 50克/毫升 7．5 750 60%-65%
稻秸 1000 50克/毫升 8．5 850 60%一65%
麥秸 1000 50克/毫升 8.0 800 60%一65%
裝署
將切短的秸稈裝入微貯窖中，每裝20—30厘米厚，噴灑一遍菌液，要求噴灑均勻，使菌液與秸稈充分接觸。用腳踩實或用機械壓實。然後繼續裝入秸稈，裝20—30厘米厚後，再進行噴灑和踩壓，如此反覆裝料，直至裝到高出窖面30—35厘米為止。
封窖
秸稈裝好後，一般可在最上層按每平方250克均勻地撒上一層鹽。然後用較厚的塑膠薄膜蓋好，塑膠薄膜應比窖口要稍大，以便保持窖內密封。蓋好後排除窖內的空氣，然後封嚴，再在塑膠布上加蓋一層乾草，以便保溫。然後用泥土封閉壓實。
封窖後要及時進行檢查，防止踩壓，防止深陷，如出現裂縫或漏洞，應及時封堵以防漏水漏氣。在微貯過程中，更應防止漏水，一旦漏水，秸稈易腐爛變質。發酵時間的長短因氣溫的不同而有一定的變化。一般10—40℃的氣溫條件下，經10—15天就可完成微貯發酵。
開窖利用
微貯發酵好後，即可開窖取用。開窖時，應從窖的一端開始，揭開塑膠薄膜，由上至下逐段垂直取用。用完後用塑膠薄膜封蓋好，切忌全部揭開塑膠薄膜，否則，會有大量的空氣進入窖內，容易引起二次發酵，使秸稈發生腐爛變質。
（1）．微貯秸稈的質量檢查。開窖後，應檢查秸稈發酵是否成功。微貯秸稈飼料質量的好壞，可用如下方法檢查：①看。主要看秸稈的顏色和結構。發酵好的秸稈一般呈黃褐色，鮮亮而有光澤；結構完整，無霉爛、結塊現象。②嗅。主要是聞秸稈的氣味。好的秸稈微貯料具有濃郁的水果香味和醇香味，並有一定的酸味。如果有刺鼻的酸臭味或霉敗味，則說明微貯發酵失敗。③摸。主要是用手去感覺秸稈飼料的質地。好的秸稈微貯料手感柔軟鬆散，質地濕潤，不粘不滑。若發粘，則說明質量不佳；若干燥粗硬，則說明還沒有發酵完全。
（2）．微貯秸稈的飼餵效果。微貯秸稈是粗飼料，主要用來餵牛、羊等反芻動物和馬、驢等草食家畜。微貯秸稈具有酸香氣味，鬆軟可口，能夠增進家畜的食慾。據試驗，牛、羊等動物採食微貯秸稈的速度與未處理秸稈相比，可提高30%—43%，採食量可增加20%—30%：用微貯秸稈飼餵生長肉牛，每天添加2．5公斤精料的情況下，其平均日增重可超過1．5公斤；用於飼餵奶牛，每日可多產奶1．5—3公斤。同時，用微貯秸稈餵畜還可防治畜禽腸胃疾病
